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文档简介

xx大学操作系统实验报告姓名: 学号: 班级: 实验日期:实验名称:预防进程死锁的银行家算法实验三 预防进程死锁的银行家算法1实验目的:通过编写和调试一个系统动态分配资源的简单模拟程序,观察死锁产生的条件,并采用适当的算法,有效地防止和避免死锁地发生。理解银行家算法的运行原理,进一步掌握预防进程死锁的策略及对系统性能的评价方法。:2. 需求分析(1) 输入的形式和输入值的范围; 输入:首先输入系统可供资源种类的数量n 范围:0n=100 资源1的名称: 资源的数量: 资源2的名称: 资源的数量: 。 。 输入作业的数量m 范围:0m=100 输入个进程的最大需求量Max: 输入个进程已经申请的资源量Allocation:(2) 输出的形式 系统目前可用的资源Avaliable:(资源名)(资源名)(资源名)进程名MaxAllocationNeed(资源名)(资源名)(资源名)(资源名)(资源名)(资源名)(资源名)(资源名)(资源名)(显示系统是否安全)分配序列:(3)程序所能达到的功能 通过手动输入资源种类数量和各进程的最大需求量、已经申请的资源量,运用银行家算法检测系统是否安全,若安全则给出安全序列,并且当用户继续输入某进程的资源请求时,能够继续判断系统的安全性。(4) 测试数据,包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。 正确输入输入参数(已申请资源数)错误3、概要设计所有抽象数据类型的定义:int Max100100; /各进程所需各类资源的最大需求int Avaliable100; /系统可用资源char name100 ;/资源的名称int Allocation100100; /系统已分配资源int Need100100 ; /还需要资源int Request100; /请求资源向量int temp100; /存放安全序列int Work100;/存放系统可提供资源int M=100; /作业的最大数为100int N=100; /资源的最大数为100主程序的流程:* 变量初始化;* 接收用户输入n,m,Maxij ,Allocationij;* 按照银行家算法判断当前状态安全与否,安全给出安全序列,不安全给出提示;* 如果安全,提示用户输入下一时刻进程Pk的资源请求Request(R1, ,Rm);* 如果不安全或者无新请求则退出。各程序模块之间的层次(调用)关系 使用Main函数对全局变量进行初始化,然后调用showdata函数对各资源和进程进行整合显示,最后调用safe函数即银行家算法判定系统是否安全。若安全,并想继续对某进程进行资源请求,则调用request函数进行操作,其中request函数又调用changedata函数、showdata函数和safe函数进行请求后的数据修改、显示以及对系统安全性的判定。4、详细设计实现程序模块的具体算法。int safe()/安全性算法int i,k=0,m,apply,Finish100=0;int j;int flag=0;Work0=Avaliable0;Work1=Avaliable1;Work2=Avaliable2;for(i=0;iM;i+) apply=0; for(j=0;jN;j+) if (Finishi=False&Needij=Workj) apply+; if(apply=N) for(m=0;mN;m+) Workm=Workm+Allocationim;/变分配数 Finishi=True; tempk=i; i=-1; k+; flag+; for(i=0;iM;i+) if(Finishi=False) cout系统不安全endl;/不成功系统不安全 return -1; cout系统是安全的!endl;/如果安全,输出成功 cout安全序列:;for(i=0;iM;i+)/输出运行进程数组 couttempi; if(iM-1) cout; coutNeedi?0退出系统1资源请求显示此时资源分配情况及算法是否安全功能选择:0退出或1资源请求显示此时资源分配情况及算法是否安全RequestiAvailablei?YNYN7、测试结果列出测试结果,包括输入和输出。进程名MaxAllocationNeedababab032122011101102231112之后对进程一进行资源请求:进程名MaxAllocationNeedababab0321220111110022311128、附录带注释的源程序,注释应清楚具体#include#include#include#define False 0#define True 1int Max100100=0;/各进程所需各类资源的最大需求int Avaliable100=0;/系统可用资源char name100=0;/资源的名称int Allocation100100=0;/系统已分配资源int Need100100=0;/还需要资源int Request100=0;/请求资源向量int temp100=0;/存放安全序列int Work100=0;/存放系统可提供资源int M=100;/作业的最大数为100int N=100;/资源的最大数为100void showdata()/显示资源矩阵 int i,j; cout系统目前可用的资源Avaliable:endl; for(i=0;iN;i+) coutnamei ; coutendl; for (j=0;jN;j+) coutAvaliablej ;/输出分配资源 coutendl; cout Max Allocation Needendl; cout进程名 ; for(j=0;j3;j+) for(i=0;iN;i+) coutnamei ; cout ; coutendl; for(i=0;iM;i+) cout i ; for(j=0;jN;j+) coutMaxij ; cout ; for(j=0;jN;j+) coutAllocationij ; cout ; for(j=0;jN;j+) coutNeedij ; coutendl; int changdata(int i)/进行资源分配 int j;for (j=0;jM;j+) Avaliablej=Avaliablej-Requestj; Allocationij=Allocationij+Requestj; Needij=Needij-Requestj;return 1;int safe()/安全性算法int i,k=0,m,apply,Finish100=0;int j;int flag=0;Work0=Avaliable0;Work1=Avaliable1;Work2=Avaliable2;for(i=0;iM;i+) apply=0; for(j=0;jN;j+) if (Finishi=False&Needij=Workj) apply+; if(apply=N) for(m=0;mN;m+) Workm=Workm+Allocationim;/变分配数 Finishi=True; tempk=i; i=-1; k+; flag+; for(i=0;iM;i+) if(Finishi=False) cout系统不安全endl;/不成功系统不安全 return -1; cout系统是安全的!endl;/如果安全,输出成功 cout安全序列:;for(i=0;iM;i+)/输出运行进程数组 couttempi; if(iM-1) cout; coutendl; return 0;void request()/利用银行家算法对申请资源对进行判定char ch;int i=0,j=0;ch=y;cout请输入要求分配的资源进程号(0-M-1i;/输入须申请的资源号cout请输入进程 i 申请的资源:endl;for(j=0;jN;j+) coutnamejRequestj;/输入需要申请的资源 for (j=0;jNeedij)/判断申请是否大于需求,若大于则出错 cout进程 i申请的资源大于它需要的资源; cout 分配不合理,不予分配!Avaliablej)/判断申请是否大于当前资源,若大于则 /出错 cout进程i申请的资源大于系统现在可利用的资源; cout 分配出错,不予分配!endl; ch=n; break; if(ch=y) changdata(i);/根据进程需求量变换资源 showdata();/根据进程需求量显示变换后的资源 safe();/根据进程需求量进行银行家算法判断 int main()/主函数 int i,j,number,m,n,flag,choice;char ming;cout*单处理机系统进程调度实现*endl;coutn;N=n;for(i=0;in;i+) cout资源i+1ming; namei=ming; coutnumber; Avaliablei=number;coutendl;coutm;M=m;cout请输入各进程的最大需求量(m*n矩阵)Max:endl;for(i=0;im;i+) for(j=0;jMaxij;do flag=0; cout请输入各进程已经申请的资源量(m*n矩阵)Allocation:endl; for(i=0;im;i+) for(j=0;jAllocationij; if(AllocationijMaxij) flag=1; Needij=Maxij-Allocationij; if(flag) cout申请的资源大于最大需求量,请重新输入!n;while(flag); showdata();/

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